(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の振動数で振動する圧電振動片と、複数の電極パッドを有し前記圧電振動片を発振させる電子回路素子とを備える箱形状のパッケージと、前記パッケージを密封するリッドとを有する圧電発振器であって、
複数の前記電極パッドに対応して前記パッケージの内面に形成された開口と底面とを含む複数の溝部と、
前記溝部の底面に形成され、前記電極パッドが接合材を介して接合する接続電極と、を備え、
前記溝部の開口の面積が、前記溝部における前記底面から所定の高さの断面の面積より小さく、
前記パッケージは側面部及びベースからなり、該ベースが第１基板部材と、第２基板部材と、第３基板部材とにより構成され、
前記第１基板部材は前記溝部の開口が形成され、前記第２基板部材は前記溝部の開口よりも広い面積の断面を有する孔部が形成され、前記第３基板部材は前記溝部の底面となり接続電極が形成されている圧電発振器。
【請求項２】
前記底面が、前記所定の高さの断面の面積の中で最大面積を有する請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記接合材は前記電極パッドに形成された金属バンプである請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器。
【請求項４】
前記溝部の開口の直径がφ１００μｍ以上φ１２０μｍ以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項５】
前記溝部の開口から底面までの深さが、１０μｍ以上２０μｍ以下である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【請求項６】
前記接合材は前記電極パッドに塗布された導電性接着剤とする請求項１又は請求項２に記載の圧電発振器。
【請求項７】
前記溝部が、エッチング又は機械加工により設けられた請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の圧電発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ内に圧電振動子と電子回路素子とを収納した圧電発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電発振器の小型化が進む中で、コンデンサー、ＩＣなどの電子回路素子を圧電発振器のパッケージ内に面実装（フェースダウンボンディング）することが多くなってきている。また、圧電発振器の小型化に対応して、圧電発振器の背の高さを低くすることも求められている。たとえば、特許文献１または特許文献２に開示される圧電発振器は、パッケージ内部に溝部を形成して、電子回路素子の金属バンプが溝部に入るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７７０５５号公報
【特許文献２】特開２００９−０３８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電子回路素子がパッケージ内部に実装される際に、金属バンプの大きさに変動があったりすると、溝部から金属バンプが漏れ出るおそれがある。さらに圧電発振器の小型化が進む中で、電子回路素子に形成される複数の金属バンプの間隔は狭くなり、また、パッケージの内側底面などに形成される内部配線又は端子の間隔も狭くなってきている。そのため、溝部から漏れ出た金属バンプが隣り合う金属バンプまたは配線と短絡（ショート）することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一態様に係る圧電発振器は、所定の振動数で振動する圧電振動片と、複数の電極パッドを有し圧電振動片を発振させる電子回路素子とを備える箱形状のパッケージと、パッケージを密封するリッドとを有する圧電発振器であって、複数の電極パッドに対応してパッケージの内面に形成された開口と底面とを含む複数の溝部と、溝部の底面に形成され、電極パッドが接合材を介して接合する接続電極と、を備え、溝部の開口の面積が、溝部における底面から所定の高さの断面の面積より小さい。
【０００６】
第二態様に係る圧電発振器は、第一態様において、所定の高さがゼロであり、底面が最大面積を有する。
【０００７】
第三態様に係る圧電発振器は、接合材は電極パッドに形成された金属バンプである。
【０００８】
第四態様に係る圧電発振器は、溝部の開口の直径がφ１００μｍ以上φ１２０μｍ以下である。
【０００９】
第五態様に係る圧電発振器は、溝部の開口から底面までの深さが、１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００１０】
第六態様に係る圧電発振器は、第一態様において、接合材は電極パッドに塗布された導電性接着剤である。
【００１１】
第七態様に係る圧電発振器は、パッケージは側面部及びベースからなり、該ベースが平行平面板の第１基板部材と平行平面板の第２基板部材とにより構成され、第１基板部材は溝部の開口が形成され、第２基板部材は溝部の底面及び接続電極が形成されている。
【００１２】
第八態様に係る圧電発振器は、パッケージは側面部及びベースからなり、該ベースが第１基板部材と、第２基板部材と、第３基板部材とにより構成され、第１基板部材は溝部の開口が形成され、第２基板部材は前記溝部の開口よりも広い面積の断面を有する孔部が形成され、第３基板部材は前記溝部の底面となり接続電極が形成される。
第九態様に係る圧電発振器は、溝部がエッチング又は機械加工により設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の圧電発振器は、パッケージの内面に形成された溝部から金属バンプが漏れ出ることを防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】圧電発振器１００の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａにおける圧電発振器１００の断面図である。  （ｂ）は、図２（ａ）の点線部におけるベース１５の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は、第１基板部材１５１の平面図である。  （ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂにおける第１基板部材１５１の断面図である。
【図４】（ａ）は、第２基板部材１５２の平面図である。  （ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃにおける第２基板部材１５２の断面図である。  （ｃ）は、第２基板部材１５２の第１変形例１５２１の図４（ａ）のＣ−Ｃにおける断面図である。  （ｄ）は、第２基板部材１５２の第２変形例１５２２の図４（ａ）のＣ−Ｃにおける断面図である。
【図５】電極パッド１２１上に接合材１２２の形成方法を説明するための図である。  （ａ）は、金ワイヤの先端を放電溶融させてボール状にした状態の図である。  （ｂ）は、電子回路素子上の電極パッドに金バンプを接合している状態の図である。  （ｃ）は、金ワイヤを切断した状態の図である。
【図６】フリップチップ実装法による電子回路素子１２とベース１５との接合方法を説明するための図である。
【図７】（ａ）は、圧電発振器２００の断面図である。  （ｂ）は、ベース１５Ｂの断面図である。  （ｃ）は、ベース１５Ｂに電子回路素子１２を接合した状態の図である。
【図８】（ａ）は、ベース１５Ｃの断面図である。  （ｂ）は、ベース１５Ｃに電子回路素子１２を接合した状態の断面図である。  （ｃ）は、ベース１５Ｄの断面図である。  （ｄ）は、ベース１５Ｄに電子回路素子１２を接合した状態の断面図である。
【図９】圧電発振器３００の断面図である。
【図１０】圧電発振器４００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施例）
図１は、圧電発振器１００の分解斜視図である。図１を参照して、圧電発振器１００の構成を説明する。
【００１６】
以下、圧電発振器１００の上方を+Ｚ軸方向、圧電振動片１１を固定している２つの導電性接着材１８を結ぶ方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに直交する方向をＹ軸方向として説明する。
【００１７】
＜圧電発振器１００の構成＞
圧電発振器１００は、パッケージ２０と、電子回路素子１２と、所定の振動数で振動する圧電振動片１１と、リッド３とから構成されている。パッケージ２０は、セラミックなどからなる側面部１４とベース１５とから構成される凹型の箱形状であり、側面部１４は第１側面部１４１と第２側面部１４２とから構成されている。
【００１８】
電子回路素子１２の電極パッド１２１に形成された接合材１２２は、電極パッド１２１を介して電子回路素子１２内の回路と電気的に接続されている。電子回路素子１２は６カ所にある接合材１２２によってベース１５に実装され、圧電振動片１１は２つの導電性接着材１８によって第２側面部１４２に実装される。パッケージ２０はリッド１３によって封止される。
【００１９】
導電性接着材１８は圧電振動片１１を固定するとともに、第２側面部内に形成されている導通部（図示せず）とベース１５の圧電振動片用電極１６１とを通して電子回路素子１２と圧電振動片１１を電気的に接続する。
【００２０】
圧電振動片１１として、たとえば、音叉型の振動片、ＡＴ振動片、または弾性表面波（ＳＡＷ）振動片が使用される。圧電振動片１１の素材には、主に水晶が用いられる。しかし、水晶以外にもタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電セラミックス等を用いることも可能である。圧電振動片１１が配置されるキャビティ（空間）内は真空または不活性ガスで満たす。これは、圧電振動片１１の周波数振動特性が経時変化しないようにするためである。
【００２１】
ベース１５は、圧電発振器１００の最下部に配置される。ベース１５には、＋Ｚ軸側表面の２カ所に圧電振動片１１の圧電振動片用電極１６１を有する。また、開口が円形である溝部１７が６カ所に形成されている。各溝部１７の底面にはそれぞれ接続電極１６２が形成されている。
【００２２】
第２側面部１４２は、ベース１５上に配置されている。第１側面部１４１は、第２側面部１４２の上部に配置されている。リッド１３は、第１側面部１４１の上部に配置され圧電振動片１１及び電子回路素子１２をパッケージ２０のキャビティ内に密封する。
【００２３】
電子回路素子１２は、リッド１３でパッケージ２０のキャビティ内が密封される前に、ベース１５の上に実装される。電子回路素子１２は、−Ｚ軸側の面にたとえば６枚の電極パッド１２１を有しており、各電極パッド１２１には金属バンプ１２２が形成される。電子回路素子１２は、各接合材１２２が溝部１７に入り接続電極１６２と電気的に接続される。電子回路素子１２は、圧電振動片１１と電気的に接続して発振回路を形成する。
【００２４】
圧電振動片１１は、リッド１３でパッケージ２０のキャビティ内が密封される前に、第２側面部１４２の上部に実装される。圧電振動片１１は、導電性接着材１８によって第２側面部１４２に２カ所で固定されるとともに、ベース１５上の圧電振動片用電極１６１を通して電子回路素子１２と電気的に接続される。
【００２５】
さらに、図２を参照して圧電発振器１００の詳細な説明をする。
図２（ａ）は、図１のＡ−Ａにおける圧電発振器１００の断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の点線部におけるベース１５の拡大断面図である。
【００２６】
ベース１５は、平行平面板の第１基板部材１５１と平行平面板の第２基板部材１５２とにより構成されている。第１基板部材１５１は、ベース１５の下面を形成する。第１基板部材１５１の−Ｚ軸側の面には外部端子１６３が形成されており、第１基板部材１５１の＋Ｚ軸側の面には接続電極１６２が形成されている。接続電極１６２と外部端子１６３とは第１基板部材１５１の内部に形成されている導通部１６４によって電気的に接続されている。第２基板部材１５２は、ベース１５の上面を形成する。第２基板部材１５２には、６カ所に孔部１７１が形成されており、この孔部１７１はベース１５の溝部１７（図２（ｂ）参照）を形成している。
【００２７】
ベース１５に形成された複数の溝部１７は、開口１７２と底面１７３とを有し、底面１７３には接続電極１６２が形成されている。また、溝部１７は開口１７２より底面１７３の方が広くテーパー状になっている。
【００２８】
また、第２基板部材１５２の表面には、圧電振動片用電極１６１（図１参照）が形成されている。圧電振動片用電極１６１は第１基板部材１５１を通して圧電振動片１１を外部と電気的に接続する。
【００２９】
第２側面部１４２は、第２基板部材１５２上に形成される枠であり、電子回路素子１２を囲むように配置される。第２側面部１４２の上部には圧電振動片１１が実装される。そのため、第２側面部１４２の内部には、圧電振動片１１を電子回路素子１２に電気的に接続するための導通部（図示せず）が形成されている。
【００３０】
第１側面部１４１は、第２基板部材１４２の上に形成される枠であり、圧電振動片１１を囲むように配置される。
【００３１】
リッド１３は、第１側面部１４１の上部に配置され、封止材（図示しない）によって第１側面部１４１に接着される。
【００３２】
側面部１４とベース１５とからなるパッケージ２０は、グリーンシートを積層して焼成することにより作製される。焼成される前のセラミックスのシートはグリーンシートと呼ばれる。例えば、第１基板部材１５１の作製においては、まずグリーンシートに導通部１６４の穴がパンチングにより開けられる。そして、銅などを含む導体ペーストが接続電極１６２と外部端子１６３と導通部１６４とに印刷される。また、第２基板部材１５２の作製においては、まずグリーンシートに孔部１７１のテーパー穴がパンチングにより開けられる。
【００３３】
さらに第１側面部１４１および第２側面部１４２も、グリーンシートのパンチングにより形成される。このようにして形成された第１基板部材１５１、第２基板部材１５２、第１側面部１４１および第２側面部１４２のグリーンシートは重ね合わされ焼成される。これにより、パッケージ２０が形成される。
【００３４】
パッケージ２０は、パッケージ２０の内側が窒素雰囲気や真空に保たれ、内側に実装される圧電振動片１１と電子回路素子１２とをホコリ等の異物や油等の汚れから保護している。また、パッケージ２０は強度的に優れ、電気絶縁性が高い。
【００３５】
＜第１基板部材の構成＞
図３（ａ）は、第１基板部材１５１の＋Ｚ側の平面図である。接続電極１６２は、Ｘ軸方向に２列、Ｙ軸方向に３列に並んでおり、計６本の接続電極１６２が形成されている。また、第１基板部材１５１の＋Ｚ軸側の面の＋Ｙ軸側には２つの圧電振動片用電極１６１がＸ軸方向に並んで配置されている。図３（ａ）には、電子回路素子１２（一点鎖線）と接合材１２２（点線）とが実装される位置を記載してある。電子回路素子１２は、６カ所に存在する接合材１２２が第１基板部材１５１上の６本の接続電極１６２とそれぞれ重なる位置に配置される。
【００３６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂにおける第１基板部材１５１の断面図である。第１基板部材１５１の上面には接続電極１６２が、下面には外部端子１６３が印刷される。接続電極１６２と外部端子１６３とは導通部１６４によって電気的に接続されている。接続電極１６２上には接合材１２２が接続される。
【００３７】
＜第２基板部材の構成＞
図４（ａ）は、第２基板部材１５２の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃにおける第２基板部材１５２の断面図である。第２基板部材１５２は電子回路素子１２の接合部１２２のＸＹ面の位置に合わせて６つの孔部１７１が形成される。孔部１７１はテーパー状に開けられており、孔部１７１の＋Ｚ軸側の開口の直径ＤＡは−Ｚ軸側の開口の直径ＤＢよりも小さい。
【００３８】
孔部１７１は、第２基板部材１５２にパンチングもしくは切削機械加工を行うことにより形成することができる。
【００３９】
（フリップチップ実装法）
圧電振動器１００の電子回路素子１２とベース１５との接合には、フリップチップ実装法が用いられる。フリップチップ実装法は、電子回路素子１２の電極パッド１２１上に形成した接合材１２２を、ベース１５の接続電極１６２上に熱圧着によって接合する実装方法である。図５及び図６を参照して、フリップチップ実装法による電子回路素子１２とベース１５との接合方法の説明をする。
【００４０】
＜金属バンプの形成＞
図５は、電極パッド１２１上に接合材１２２の形成方法を説明するための図である。フリップチップ実装法では接合材１２２に金属バンプが用いられる。ここでは接合材１２２を金属バンプ１２２とし、金属バンプの素材が金（Ａｕ）である場合について説明する。
【００４１】
図５（ａ）は、キャピラリ１９にセットされた金ワイヤ１６を示した図である。まず、金ワイヤ１６は、細いガラス管であるキャピラリ１９にセットされる。そして、金ワイヤ１６の先端は、放電溶融されてボール状にされる。ボール状の金ワイヤ１６Ａの直径ＢＳは、放電溶融を行う際の印加電圧を変化させることによってコントロールすることができる。
【００４２】
図５（ｂ）は、電子回路素子１２上の電極パッド１２１にボール状の金ワイヤ１６Ａを接合している状態を示した図である。金ワイヤ１６の先端をボール状にした後、ボール状の金ワイヤ１６Ａを電極パッド１２１上に押し当て、超音波を使用して熱圧着する。
【００４３】
図５（ｃ）は、金ワイヤ１６を切断した状態の図である。ボール状の金ワイヤ１６Ａを電子回路素子１２上の電極パッド１２１に接合した後、金ワイヤ１６を切断して金属バンプ１２２が形成される。その後、金属バンプ１２２のレベリングを行い、電子回路素子１２上の全ての金属バンプ１２２の高さをＢＴＢに揃える。金属バンプ１２２の直径ＢＨＢはボール状の金ワイヤ１６Ａの直径ＢＳよりも大きくなる。
【００４４】
＜電子回路素子１２とベース１５との接合＞
図６（ａ）は、電子回路素子１２がベース１５に取り付けられる前の図である。電子回路素子１２の位置は、金属バンプ１２２がベース１５の溝部１７の真上にくるように調整される。電子回路素子１２がベース１５に取り付けるためには、電子回路素子１２がベース１５に取り付けられる前の金属バンプ１２２の高さＢＴＢが溝部１７の深さＤＥよりも大きくなければならない。また、金属バンプ１２２の直径ＢＨＢは、ベース１５の溝部１７の開口１７２の直径ＤＡ（外周部１７４）よりも小さくなければならない。
【００４５】
図６（ｂ）は、金属バンプ１２２を接続電極１６２に接触させた状態の図である。図６（ｂ）の状態で、超音波ホーン２１を用いて金属バンプ１２２に超音波振動と荷重とが与えられる。超音波振動により金属バンプ１２２が塑性変形し、固相拡散によって金属バンプ１２２が接続電極１６２に接合する。
【００４６】
図６（ｃ）は、電子回路素子１２がベース１５に取り付けられた状態の図である。電子回路素子１２がベース１５に取り付けられている状態での金属バンプ１２２の高さをＢＴＡ、直径をＢＨＡとする。金属バンプ１２２の高さＢＴＡは、電子回路素子１２がベース１５に取り付けられる前の金属バンプ１２２の高さＢＴＢより低く、また溝部１７の開口１７２の深さＤＥより高い。圧電発振器１００の背を低くするためにはＢＴＡの高さは低い方が好ましい。
【００４７】
溝部１７の深さＤＥについて説明する。接続電極１６２の厚さＥＡは約１０μｍである。また、電子回路素子１２がベース１５に取り付けられている状態での金属バンプ１２２の高さＢＴＡは、圧電発振器１００の背を低くすることを考慮すると２０μｍ程度とすることが良い。そのため、溝部１７の深さＤＥは０μｍから約２０μｍの範囲にすることが好ましい。一方、金属バンプ１２２が電子回路素子１２の回路面まで流出することを防ぐため、溝部１７の開口１７２の位置は金属バンプ１２２の高さの半分よりも高い位置にあることが好ましい。そのため、溝部１７の深さＤＥは１０μｍから２０μｍの範囲にあることが望ましい。
【００４８】
次に、溝部１７の開口１７２の直径ＤＡについて説明する。電子回路素子１２の実装前の金属バンプ１２２の大きさＢＨＢは約９０μｍから１００μｍ、実装後の金属バンプ１２２の大きさＢＨＡは約１００μｍから１２０μｍとすることが良い。これらの金属バンプ１２２の直径の寸法は、電子回路素子１２とベース１５との接着強度を考慮すると、これ以上小さくすることは難しい。そのため、溝部１７の開口１７２の直径ＤＡは実装時の位置精度を考慮すると、最低としてφ１００μｍ以上は必要である。また、電子回路素子１２の実装後の金属バンプ１２２の最大直径は約φ１２０μｍであることから、圧電発振器１００の大きさをできる限り小さくするために、溝部１７の開口１７２の直径ＤＡはφ１２０μｍ以下であることが望ましい。すなわち、溝部１７の開口１７２の直径ＤＡはφ１００μｍからφ１２０μｍの範囲にあることが望ましい。
【００４９】
一方、溝部１７の底面１７３の直径ＤＢはできる限り大きい方が好ましい。金属バンプ１２２が大きい場合であっても、電子回路素子１２の回路面まで流出することを防ぐことができるためである。
【００５０】
電子回路素子１２は、接合材１２２を溝部１７の中に入れて実装される。そのため、ベース１５と電子回路素子１２との間隔を狭くすることができる。これにより、圧電発振器１００を低背化できる。また、電子回路素子１２をベース１５にフリップチップ実装するとき、接合材１２２（金バンプ）の一部が突出した形状に塑性変形して、接合材１２２に突出部が形成される場合がある。しかし、溝部１７における開口１７２の外周部１７４が壁となり、接合材１２２の突出部が、電子回路素子１２や他の接合材１２２等まで延出することを防止する。したがって電子回路素子１２の損傷や電気的な短絡を回避できる。
【００５１】
孔部１７１の断面のテーパーは曲線状でも直線状でもよい。図４（ｃ）と図４（ｄ）とに第２基板部材１５２の変形例を示す。
【００５２】
図４（ｃ）は、第２基板部材１５２の第１変形例１５２１の図４（ａ）のＣ−Ｃにおける断面図である。第２基板部材１５２の第１変形例１５２１では、孔部１７１の断面のテーパーが孔部１７１を外側に膨らませるような曲線なっており、孔部１７１の内部体積が第２基板部材１５２の孔部１７１に比べて増大している。そのため、第２基板部材の第１変形例１５２１は接合材１２２が溝部１７よりあふれ出るおそれを第２基板部材１５２に比べて低減することができる。
【００５３】
図４（ｄ）は、第２基板部材１５２の第２変形例１５２２の図４（ａ）のＣ−Ｃにおける断面図である。第２基板部材１５２の第２変形例１５２２では、孔部１７１の断面のテーパーが孔部１７１を内側に膨らませるような曲線なっている。孔部１７１の内部体積は第２基板部材１５２の孔部１７１に比べて減少しているものの、孔部１７１が円筒状の第２基板部材（不図示）に比べ孔部１７１の体積は増大しており、接合材１２２が溝部１７よりあふれ出る可能性を低減する効果は得ることができる。
【００５４】
（第２実施例）
図７を参照して、第１実施例のベース１５とは異なる形状を有するベース１５Ｂが用いられた圧電発振器２００について説明する。
【００５５】
図７（ａ）は、圧電発振器２００の断面図である。図７（ｂ）は、ベース１５Ｂの断面図である。図７（ｃ）は、ベース１５Ｂに電子回路素子１２を接合した状態の断面図である。圧電発振器２００のベース１５Ｂは、圧電発振器１００のベース１５とは異なる形状を有している。ベース１５Ｂが３つの部材により構成されている。圧電発振器２００のその他の構成に関しては圧電発振器１００と同様である。
【００５６】
ベース１５Ｂは、第１基板部材１５１と、第３基板部材１５３と、第４基板部材１５４とにより構成されている。第４基板部材１５４は複数の孔部１７１Ｂを有しており、ベース部材１５Ｂの最上面に配置される平行平面板である。第３基板部材１５３は、複数の孔部１７１Ａを有しており、第１基板部材１５１と第４基板部材１５４との間に配置される平行平面板である。孔部１７１Ａと孔部１７１Ｂとが、ベース１５Ｂの溝部１７ａを形成している。第１基板部材１５１はベース１５Ｂの最下部であり、第３基板部材１５３の下部に配置される。孔部１７１Ａと孔部１７１Ｂとの形状はたとえば円筒形であり、第３基板部材１５３と第４基板部材１５４とは孔部１７１Ａの中心軸と孔部１７１Ｂの中心軸が重なるように配置される。第４基板部材１５４の孔部１７１Ｂの直径ＤＡａは、金属バンプ１２２の直径ＢＨＡより大きいが第３基板部材１５３の孔部１７１Ａの直径ＤＢよりも小さい。
【００５７】
第４基板部材１５４の溝部１７の開口の直径ＤＡａは、金属バンプ１２２が電子回路素子１２上に流れ出すことを防いでいる。また、第３基板部材１５３の孔部１７１Ａの直径ＤＢが金属バンプ１２２の直径ＢＨＡより大きいため、余分な金属バンプ１２２は第３基板部材１５３の孔部１７１Ａ内に逃すことができる。これらのことにより、金属バンプ１２２が電子回路素子１２上に流れ出ることを防ぐことができる。
【００５８】
また、溝部１７ａの深さＤＥａは圧電発振器１００のベース１５と同様に、１０μｍから２０μｍの範囲にあることが望ましく、溝部１７ａの開口の直径ＤＡａはφ１００μｍからφ１２０μｍの範囲にあることが望ましい。
【００５９】
図８を参照して、ベース１５Ｂの変形例であるベース１５Ｃ及びベース１５Ｄについて説明する。
【００６０】
図８（ａ）は、ベース１５Ｃの断面図である。ベース１５Ｃは、第１基板部材１５１と、第５基板部材１５５と、第６基板部材１５６とにより構成されている。第１基板部材１５１はベース１５Ｃの最下部に配置されている。第６基板部材１５６は複数の孔部１７１Ｄを有しており、ベース部材１５Ｃの最上面に配置される平行平面板である。第５基板部材１５５は、複数の孔部１７１Ｃを有しており、第１基板部材１５１と第６基板部材１５６との間に配置される平行平面板である。孔部１７１Ｃと孔部１７１Ｄとが、ベース１５Ｃの溝部１７ｂを形成している。孔部１７１Ｃ及び孔部１７１Ｄはテーパー状に開けられている。孔部１７１Ｄの−Ｚ軸側の開口面の直径ＤＣｂは＋Ｚ軸側の開口面の直径ＤＡｂよりも大きい。また、直径ＤＣｂは孔部１７１Ｃの＋Ｚ軸側の開口面の直径でもあり、直径ＤＡｂは孔部１７１Ｃの−Ｚ軸側の開口面の直径でもある。直径ＤＣｂは溝部１７ｂの最大内径となっている。つまり、溝部１７ｂの開口面の面積は、溝部１７ｂの直径ＤＣｂを有する断面の面積よりも小さい。第５基板部材１５５と第６基板部材１５６とは孔部１７１Ｃの中心軸と孔部１７１Ｄの中心軸が重なるように配置される。
【００６１】
図８（ｂ）は、ベース１５Ｃに電子回路素子１２を接合した状態の断面図である。第６基板部材１５６の溝部１７Ｄの開口の直径ＤＡｂは、金属バンプ１２２が電子回路素子１２上に流れ出すことを防いでいる。また、溝部１７ｂの最大内径である直径ＤＣｂは金属バンプ１２２の直径ＢＨＡよりも大きく、余分な金属バンプ１２２を溝部１７ｂ内に逃すことができる。
【００６２】
図８（ｃ）は、ベース１５Ｄの断面図である。ベース１５Ｄは、第１基板部材１５１と、第７基板部材１５７と、第８基板部材１５８とにより構成されており、第１基板部材１５１はベース１５Ｄの最下部に、第８基板部材１５８は最上部に、第７基板部材１５７は第１基板部材１５１と第８基板部材１５８との間に配置される。第７基板部材１５７と、第８基板部材１５８とは複数の孔部１７１Ｅ及び孔部１７１Ｆを有しており、これらの孔部はベース１５Ｃの孔部１７１Ｃ及び孔部１７１Ｄの直線状のテーパー部が曲線状になった形状をしている。孔部１７１Ｅと孔部１７１Ｆとで溝部１７ｃを形成しており、溝部１７ｃの最大内径が直径ＤＣｃとなっている。つまり、溝部１７ｃの開口面の面積は、溝部１７ｃの直径ＤＣｃを有する断面の面積よりも小さい。
【００６３】
図８（ｄ）は、ベース１５Ｄに電子回路素子１２を接合した状態の断面図である。ベース１５Ｄもベース１５Ｃと同様に、第８基板部材１５８の溝部１７Ｅの開口の直径ＤＡｃは、金属バンプ１２２が電子回路素子１２上に流れ出すことを防いでいる。また、溝部１７ｃの最大内径である直径ＤＣｃは金属バンプ１２２の直径ＢＨＡよりも大きく、余分な金属バンプ１２２を溝部１７ｃ内に逃すことができる。
【００６４】
ベース１５Ｃまたはベース１５Ｄは、溝部１７ｂまたは溝部１７ｃにおける最大内径ＤＣｂまたは最大内径ＤＣｃが、溝部１７ｂまたは溝部１７ｃの底面から所定の高さにあれば、金属バンプ１２２が電子回路素子１２上に流れ出すことを防ぐ効果と余分な金属バンプ１２２を溝部１７ｂまたは１７ｃ内に逃すことができる効果とを有することができる。
【００６５】
溝部１７ｂ及び溝部１７ｃの深さＤＥｂ及び深さＤＥｃも圧電発振器１００のベース１５と同様に、１０μｍから２０μｍの範囲にあることが望ましく、溝部１７ｂ及び溝部１７ｃの開口の直径ＤＡｂ及び直径ＤＡｃはφ１００μｍからφ１２０μｍの範囲にあることが望ましい。
【００６６】
（第３実施例）
図９は、圧電発振器３００の断面図である。圧電発振器３００は、圧電振動片１１と電子回路素子１２との間に仕切り基板２２を配置し、別々のキャビティ内に圧電振動片１１と電子回路素子１２とが配置されている。圧電振動片１１は、仕切り基板２２上に実装され、仕切り基板２２と第１側面部１４１とリッド１３とに囲まれたキャビティに設置される。仕切り基板２２の下部には第３側面部１４３が配置され、第３側面部１４３の下部にはベース１５が配置される。電子回路素子１２は、第１実施例の圧電発振器１００と同じくベース１５上に実装される。そのため、電子回路素子１２は、ベース１５と第３側面部１４３と仕切り基板２２とに囲まれたキャビティに設置される。
【００６７】
ベース１５と仕切り基板２２と第１側面部１４１と第３側面部１４３とによりパッケージ２０Ｃが形成される。パッケージ２０Ｃはグリーンシートを基材として形成される。その他の構成は圧電発振器１００と同じである。
【００６８】
圧電振動片１１は、温度変化によって周波数が変動する。一方、電子回路素子１２は駆動によって温度が上昇するため、圧電振動片１１の正確な周波数発振のためには電子回路素子１２と同じキャビティ内に設置しない方が望ましいことがある。圧電発振器３００は、圧電振動片１１と電子回路素子１２との間に仕切り基板２２を設置し、一つのキャビティに圧電振動片１１のみが設置されている。
【００６９】
（第４実施例）
図１０は、圧電発振器４００の断面図である。圧電発振器４００は、圧電振動片１１と電子回路素子１２との間にベース１５Ｅを配置している。ベース１５Ｅの＋Ｚ軸側の面には圧電振動片１１が実装される。ベース１５Ｅの上部には第１側面部１４１が配置され、第１側面部の上部にはリッド１３が配置される。そのため、圧電振動片１１はベース１５Ｅと第１側面部１４１とリッド１３とに囲まれる。ベース１５Ｅの−Ｚ軸側の面には電子回路素子１２が実装される。また、ベース１５Ｅの下部には第４側面部１４４が配置される。第４側面部１４４で囲まれた電子回路素子１２は、樹脂（不図示）などで封止される。
【００７０】
ベース１５Ｅは第９基板部材１５９と第１０基板部材１６０とにより構成される。第９基板部材１５９は＋Ｚ軸側の面に圧電振動片１１用の２つの電極を有し、−Ｚ軸側の面に接続電極１６２が形成されている。第１０基板部材１６０は第９基板部材１５９の下部に位置し、第２基板部材１５２（図４参照）と同様のテーパー状の孔部１７１が形成されている。
【００７１】
ベース１５Ｅと第１側面部１４１と第４側面部１４４とによりパッケージ２０Ｄが構成され、パッケージ２０Ｄはグリーンシートを基材として形成される。その他の構成は第１実施例の圧電発振器１００と同じである。
【００７２】
第３実施例の圧電発振器３００は仕切り基板２２（図９参照）を配置することにより圧電振動片１１のみがユニットとして実装されるキャビティを形成した。しかし圧電発振器４００は、圧電発振器１００に仕切り基板２２を付け加えた構成になり、圧電発振器１００よりも背が高くなっている。圧電発振器４００は、ベース１５Ｅに仕切り基板２２の役割を持たせることにより、背の高さを低くしている。
【００７３】
第１実施例から第４実施例は、接合材１２２が金属バンプでありフリップチップ実装法を使用して電子回路素子１２をベースに実装する例であった。しかし、電子回路素子１２は導電性接着剤を用いてベースに実装しても良い。ベース１５、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄで説明した溝部１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃの形状の有用性は、導電性接着剤を用いた場合にも適用できる。そのため、導電性接着剤が多く塗布された場合であっても、余分な導電性接着剤が溝部１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃより流れ出ることを防ぐことができる。さらに、半田バンプを用いた場合にも適用でき、半田バンプを溶融して電極同士を接合する場合に、半田バンプが電子回路素子１２の回路面まで流出することを防ぐことができる。
【００７４】
以上実施形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、種々の変更、置換、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。たとえば、実施例では金属バンプの形状を円形だとして説明し、孔部の開口の形状も円形として説明したが、これらの形状は円形に限らず、正方形等の他の形状でもかまわない。そのため、実施例では溝部をなす断面の円の直径で溝部の形状を説明したが、溝部の断面の円の直径は溝部の断面の面積で言い換えることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１１    圧電振動片、  １２    電子回路素子
１３    リッド
１４    側面部
１５、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅ    ベース
１６    金ワイヤ
１６Ａ    ボール状の金ワイヤ
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ    溝部
１８    導電性接着材、  １９    キャピラリ
２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ    パッケージ
２１    超音波ホーン、  ２２    仕切り基板
１００、２００、３００、４００    圧電発振器
１２１    電極パッド
１２２    接合材
１４１    第１側面部、  １４２    第２側面部
１４３    第３側面部、  １４４    第４側面部
１５１    第１基板部材、  １５２    第２基板部材
１５３    第３基板部材、  １５４    第４基板部材
１５５    第５基板部材、  １５６    第６基板部材
１５７    第７基板部材、  １５８    第８基板部材
１５９    第９基板部材、  １６０    第１０基板部材
１６１    圧電振動片用電極
１６２    接続電極、  １６３    外部端子
１６４    導通部
１７１、１７１Ａ、１７１Ｂ    孔部
１７２    溝部１７の開口
１７３    溝部１７の底面
１７４    溝部１７の開口１７２の外周部
１５２１    第２基板部材１５２の第１変形例
１５２２    第２基板部材１５２の第２変形例
ＢＨＡ    電子回路素子１２がベース１５に取り付けられている状態での金属バンプ１２２の直径
ＢＨＢ    電子回路素子１２がベース１５に取り付けられる前の金属バンプ１２２の直径
ＢＴＡ    電子回路素子１２がベース１５に取り付けられている状態での金属バンプ１２２の高さ
ＢＴＢ    電子回路素子１２がベース１５に取り付けられる前の金属バンプ１２２の高さ
ＢＳ    ボール状の金ワイヤ１６Ａの直径
ＤＡ    溝部１７の開口の直径
ＤＡａ    溝部１７ａの開口の直径
ＤＡｂ    溝部１７ｂの開口の直径
ＤＡｃ    溝部１７ｃの開口の直径
ＤＢ    第３基板部材１５３の孔部１７１Ａの直径
ＤＣｂ    溝部１７ｂの最大内径
ＤＣｃ    溝部１７ｃの最大内径
ＤＥ    溝部１７の深さ
ＤＥａ    溝部１７ａの深さ
【図１】
0005400634.tif 000002
【図２】
0005400634.tif 000003
【図３】
0005400634.tif 000004
【図４】
0005400634.tif 000005
【図５】
0005400634.tif 000006
【図６】
0005400634.tif 000007
【図７】
0005400634.tif 000008
【図８】
0005400634.tif 000009
【図９】
0005400634.tif 000010
【図１０】
0005400634.tif 000011